第六章风成地貌和黄土地貌PPT文档格式.ppt

1、青藏高原的隆起，把中国和俄罗斯中亚部分的沙漠青藏高原的隆起，把中国和俄罗斯中亚部分的沙漠推到纬度较北的地方。推到纬度较北的地方。中中国国是是世世界界上上干干旱旱地地区区和和沙沙漠漠地地区区分分布布最最广广的的国国家家之之一一。我国的风成地貌，除极少部分散布在湿润地区不计我国的风成地貌，除极少部分散布在湿润地区不计以外，主要分布在我国的西北、华北北部和东北西部的以外，主要分布在我国的西北、华北北部和东北西部的干旱和半干旱地带内，共有干旱和半干旱地带内，共有109.5109.5万万kmkm2 2,约占全国面积的约占全国面积的11.411.4。第六章第六章 风成地貌和黄土地貌风成地貌和黄土地貌第一节

2、第一节 风沙流风沙流第二节第二节 风蚀地貌风蚀地貌第三节第三节 风积地貌风积地貌第四节第四节 荒漠的类型荒漠的类型第五节第五节 黄土地貌黄土地貌第一节第一节 风沙流风沙流第一节第一节 风沙流和风沙作用风沙流和风沙作用 一、风沙流一、风沙流 沙粒的群体运动沙粒的群体运动 含沙的气流称含沙的气流称风沙流。风沙流。它是一种气它是一种气-固两相流。运动的沙粒是从气流中固两相流。运动的沙粒是从气流中获取运动的动量，因此，沙粒只有在一定的风力条件获取运动的动量，因此，沙粒只有在一定的风力条件下才开始移动。沙粒开始移动的临界风速称下才开始移动。沙粒开始移动的临界风速称起动风速起动风速起动风速起动风速，一切超

3、过起动风速的风称一切超过起动风速的风称起沙风起沙风起沙风起沙风。沙粒起动风速的大小与沙粒的沙粒起动风速的大小与沙粒的粒径粒径、地表性质地表性质、沙子的含水率沙子的含水率等多种因素有关。等多种因素有关。粒径粒径对起动风速的影响对起动风速的影响辨析：粒径越大所需的起动风速越大，那么辨析：粒径越大所需的起动风速越大，那么粒径越小起动风速就越小。粒径越小起动风速就越小。地表最易遭受风力吹蚀的是地表最易遭受风力吹蚀的是0.1mm的松散沙粒。粒径大于的松散沙粒。粒径大于0.5mm的沙粒则极少被吹蚀，而粒径小于的沙粒则极少被吹蚀，而粒径小于0.1mm的细小泥沙，的细小泥沙，由于受到近地面层流层的隐蔽作用，同

4、时易从大气中吸收水分由于受到近地面层流层的隐蔽作用，同时易从大气中吸收水分使颗粒间产生一定的粘结力，因此也不易被吹蚀。使颗粒间产生一定的粘结力，因此也不易被吹蚀。沙漠地区的沙，多属于粒径沙漠地区的沙，多属于粒径0.10.25mm的细纱，对于一的细纱，对于一般干燥裸露的沙质地表来说，沙粒起动形成风沙流的风速约为般干燥裸露的沙质地表来说，沙粒起动形成风沙流的风速约为45m/s；但在颗粒较粗的山前洪积沙砾戈壁地区，一般风速要；但在颗粒较粗的山前洪积沙砾戈壁地区，一般风速要达到达到89m/s才有风沙流活动。才有风沙流活动。粒径粒径d（mm）起动风速（离地面起动风速（离地面2m高处）高处）（m/s）0.

5、100.254.00.250.505.60.501.006.71.007.1不同粒径的起动风速（新疆布古里沙漠）不同粒径的起动风速（新疆布古里沙漠）粒径粒径对起动风速的影响对起动风速的影响近地面的近地面的气流密度气流密度较小，较小，粘滞性低粘滞性低，气流，气流经常呈经常呈涡动涡动。地形起伏地形起伏和和热对流热对流，能使地表气流产生大，能使地表气流产生大的的旋涡旋涡，加强气流的，加强气流的紊动作用紊动作用。地表的松散沙粒或基岩上的风化产物，在地表的松散沙粒或基岩上的风化产物，在紊动气流的作用下被吹扬。紊动气流的作用下被吹扬。近地表的风，由于受到地面近地表的风，由于受到地面摩擦阻力摩擦阻力的影的影

6、响而减速，一般摩擦力随高度的增加而减少。响而减速，一般摩擦力随高度的增加而减少。地表性质地表性质对起动风速的影响对起动风速的影响粒径粒径（mm）不同含水率下沙粒的起动风速（不同含水率下沙粒的起动风速（m/s）干燥状态干燥状态含水率（）含水率（）12342.01.09.010.812.01.0-0.56.07.09.512.00.5-0.254.85.87.512.00.25-0.1753.84.66.010.512.0沙子含水率与起动风速的关系（根据格恩诺尔）沙子含水率与起动风速的关系（根据格恩诺尔）含水率含水率对起动风速的影响对起动风速的影响二、二、沙粒运动的基本形式沙粒运动的基本形式由于风

7、力的强弱不同，使粒径大小和质量不同的由于风力的强弱不同，使粒径大小和质量不同的沙粒以沙粒以悬移悬移悬移悬移、跃移跃移跃移跃移和和推移推移推移推移三种方式向前移动。三种方式向前移动。第一节第一节 风沙流和风沙作用风沙流和风沙作用悬移悬移悬移悬移悬浮与空气中的流动悬浮与空气中的流动悬浮与空气中的流动悬浮与空气中的流动跃移跃移跃移跃移跳跃式运动跳跃式运动跳跃式运动跳跃式运动蠕移蠕移蠕移蠕移沿地表滑动或滚动沿地表滑动或滚动沿地表滑动或滚动沿地表滑动或滚动通常粒径通常粒径0.05mm的细小颗粒（粉砂、尘土），质的细小颗粒（粉砂、尘土），质量轻微，在空气中的自由沉速很小，一旦被风扬招，量轻微，在空气中的自

8、由沉速很小，一旦被风扬招，不易沉落，能够随风悬移搬运到很远的地方。不易沉落，能够随风悬移搬运到很远的地方。不同粒径沙土颗粒的运移方式不同粒径沙土颗粒的运移方式（引自引自M.Holy,1980）（0.10.15最易以跃移的形式运动）最易以跃移的形式运动）三、风沙流的结构特征及输沙率三、风沙流的结构特征及输沙率（一）风沙流的结构特征（一）风沙流的结构特征（一）风沙流的结构特征（一）风沙流的结构特征气流中搬运的沙粒，在搬运层内的随高度的分布，气流中搬运的沙粒，在搬运层内的随高度的分布，称为称为风沙流的结构。风沙流的结构。风沙流是一种贴近地面的沙子搬运现象，并且颗粒风沙流是一种贴近地面的沙子搬运现象，

9、并且颗粒大小随高度升高而变小。大小随高度升高而变小。认识风沙运动的这一性质，对防沙工程具有重要指导意义。如：设计用于防风固沙的沙障就不需要很高的尺寸，一般只如：设计用于防风固沙的沙障就不需要很高的尺寸，一般只要露出沙面要露出沙面20-30cm20-30cm即可收到良好的效果。即可收到良好的效果。第一节第一节 风沙流和风沙作用风沙流和风沙作用（二）输沙率（二）输沙率（二）输沙率（二）输沙率气流搬运的沙量，它是指气流搬运的沙量，它是指气流气流在在单位时间单位时间内通过内通过单位宽度单位宽度（或单位面积）所搬运的沙量。（或单位面积）所搬运的沙量。三、风沙流的结构特征及输沙率三、风沙流的结构特征及输沙

10、率三、风沙流的结构特征及输沙率三、风沙流的结构特征及输沙率第一节第一节 风沙流和风沙作用风沙流和风沙作用输沙率与风速的关系（野外测定，莎车）输沙率与风速的关系（野外测定，莎车）四、风沙作用四、风沙作用四、风沙作用四、风沙作用风和风沙流对地表物质的风和风沙流对地表物质的侵蚀侵蚀、搬运搬运、堆积堆积作作用称之为用称之为风沙作用风沙作用。（一）风蚀作用（一）风蚀作用（一）风蚀作用（一）风蚀作用 吹蚀作用吹蚀作用磨蚀作用磨蚀作用第一节第一节 风沙流和风沙作用风沙流和风沙作用（二）风沙的搬运作用（二）风沙的搬运作用风沙搬运的形式风沙搬运的形式蠕移；蠕移；跃移；悬移；四、风沙作用四、风沙作用四、风沙作用四

11、、风沙作用第一节第一节 风沙流和风沙作用风沙流和风沙作用（三）（三）（三）（三）风沙的堆积作用风沙的堆积作用风沙的堆积作用风沙的堆积作用 风沙在搬运的过程中，当风速变弱时，或遇到障风沙在搬运的过程中，当风速变弱时，或遇到障碍物以及地面结构条件变化时，超过风力所能搬运的碍物以及地面结构条件变化时，超过风力所能搬运的最大容量，都可能使挟带的沙粒发生堆积。最大容量，都可能使挟带的沙粒发生堆积。沉降堆积沉降堆积遇阻堆积遇阻堆积四、风沙作用四、风沙作用四、风沙作用四、风沙作用第一节第一节 风沙流和风沙作用风沙流和风沙作用第二节第二节 风蚀地貌风蚀地貌第二节风蚀地貌第二节风蚀地貌一、石窝一、石窝二、风蚀蘑

12、菇和风蚀柱二、风蚀蘑菇和风蚀柱三、风蚀谷和风蚀残丘三、风蚀谷和风蚀残丘四、风蚀雅丹四、风蚀雅丹五、风蚀洼地五、风蚀洼地由于岩性、岩层产状等因素的影响，风蚀地由于岩性、岩层产状等因素的影响，风蚀地貌具有不同的形态，主要有：貌具有不同的形态，主要有：由风蚀作用把陡峭岩石表面的热力风化产物由风蚀作用把陡峭岩石表面的热力风化产物由风蚀作用把陡峭岩石表面的热力风化产物由风蚀作用把陡峭岩石表面的热力风化产物吹走，形成小凹坑或小洞穴，并进一步磨蚀将其吹走，形成小凹坑或小洞穴，并进一步磨蚀将其吹走，形成小凹坑或小洞穴，并进一步磨蚀将其吹走，形成小凹坑或小洞穴，并进一步磨蚀将其加深扩大而成。加深扩大而成。石窝，

13、圆形或不规则椭圆形，直径约石窝，圆形或不规则椭圆形，直径约石窝，圆形或不规则椭圆形，直径约石窝，圆形或不规则椭圆形，直径约2020cmcm，深深深深10101515cmcm，大的石窝称为风蚀壁龛。大的石窝称为风蚀壁龛。一、石窝和风蚀壁龛一、石窝和风蚀壁龛第二节风蚀地貌第二节风蚀地貌石窝和风蚀壁龛石窝和风蚀壁龛1新疆西北的博尔塔拉州新疆西北的博尔塔拉州新疆西北的博尔塔拉州新疆西北的博尔塔拉州风蚀蘑菇：风蚀蘑菇：在在在在水平节理水平节理水平节理水平节理或裂隙上的孤立突起或裂隙上的孤立突起或裂隙上的孤立突起或裂隙上的孤立突起的岩石，尤其是上硬下软的水平岩层，经长期的风的岩石，尤其是上硬下软的水平岩层

14、，经长期的风的岩石，尤其是上硬下软的水平岩层，经长期的风的岩石，尤其是上硬下软的水平岩层，经长期的风蚀作用，形成蚀作用，形成蚀作用，形成蚀作用，形成顶部大顶部大顶部大顶部大、基部小基部小基部小基部小的蘑菇状岩石。的蘑菇状岩石。风蚀柱：在在在在垂直节理垂直节理垂直节理垂直节理或裂隙上发育的岩石，或裂隙上发育的岩石，或裂隙上发育的岩石，或裂隙上发育的岩石，经长期的风蚀作用后，形成经长期的风蚀作用后，形成经长期的风蚀作用后，形成经长期的风蚀作用后，形成柱状柱状柱状柱状的岩石形态。的岩石形态。二、风蚀蘑菇和风蚀柱二、风蚀蘑菇和风蚀柱第二节风蚀地貌第二节风蚀地貌风蚀蘑菇风蚀蘑菇风蚀蘑菇风蚀蘑菇1 1在荒漠地区，因偶尔的暴雨产生的洪水侵蚀在荒漠地区，因偶尔的暴雨产生的洪水侵蚀在荒漠地区，因偶尔的暴雨产生的洪水侵蚀在荒漠地区，因偶尔的暴雨产生的洪水侵蚀地面，会形成许多冲